package com.company.main;

import org.junit.Assert;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 罗马数字包含以下七种字符： I， V， X， L，C，D 和 M。
 *
 * 字符          数值
 * I             1
 * V             5
 * X             10
 * L             50
 * C             100
 * D             500
 * M             1000
 * 例如， 罗马数字 2 写做 II ，即为两个并列的 1。12 写做 XII ，即为 X + II 。 27 写做  XXVII, 即为 XX + V + II 。
 *
 * 通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 IIII，而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边，所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：
 *
 * I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边，来表示 4 和 9。
 * X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边，来表示 40 和 90。 
 * C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边，来表示 400 和 900。
 * 给定一个整数，将其转为罗马数字。输入确保在 1 到 3999 的范围内。
 *
 * 示例 1:
 *
 * 输入: 3
 * 输出: "III"
 * 示例 2:
 *
 * 输入: 4
 * 输出: "IV"
 * 示例 3:
 *
 * 输入: 9
 * 输出: "IX"
 * 示例 4:
 *
 * 输入: 58
 * 输出: "LVIII"
 * 解释: L = 50, V = 5, III = 3.
 * 示例 5:
 *
 * 输入: 1994
 * 输出: "MCMXCIV"
 * 解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/integer-to-roman
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 */
public class IntToRoman {

    // 题解
    public String intToRoman(int num) {
        // 把阿拉伯数字与罗马数字可能出现的所有情况和对应关系，放在两个数组中
        // 并且按照阿拉伯数字的大小降序排列，这是贪心选择思想
        int[] nums = {1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1};
        String[] romans = {"M", "CM", "D", "CD", "C", "XC", "L", "XL", "X", "IX", "V", "IV", "I"};

        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        int index = 0;
        while (index < 13) {
            // 特别注意：这里是等号
            while (num >= nums[index]) {
                // 注意：这里是等于号，表示尽量使用大的"面值"
                stringBuilder.append(romans[index]);
                num -= nums[index];
            }
            index++;
        }
        return stringBuilder.toString();
    }

    public String intToRoman2(int num) {
        String[][] symbolArray = {
                {"I", "V"},
                {"X", "L"},
                {"C", "D"},
                {"M", ""},
        };
        List<String> stringArrayList = new ArrayList<>();
        int index = 0;
        while (num > 0) {
            int remainder = num % 10;
            String symbol1 = symbolArray[index][0];
            String symbol2 = symbolArray[index][1];
            String symbol3 = "";
            if (!symbol2.equals("")) {
                symbol3 = symbolArray[index + 1][0];
            }
            stringArrayList.add(getRoman(remainder, symbol1, symbol2, symbol3));
            num /= 10;
            index++;
        }
        String result = "";
        for (String str : stringArrayList) {
            result = str + result;
        }
        return result;
    }

    private String getRoman(int x, String s1, String s2, String s3) {
        String romanStr = "";
        switch (x) {
            case 0:
                break;
            case 1:
                romanStr = s1;
                break;
            case 2:
                romanStr = s1 + s1;
                break;
            case 3:
                romanStr = s1 + s1 + s1;
                break;
            case 4:
                romanStr = s1 + s2;
                break;
            case 5:
                romanStr = s2;
                break;
            case 6:
                romanStr = s2 + s1;
                break;
            case 7:
                romanStr = s2 + s1 + s1;
                break;
            case 8:
                romanStr = s2 + s1 + s1 + s1;
                break;
            case 9:
                romanStr = s1 + s3;
                break;
            default:
                break;
        }
        return romanStr;
    }

    @Test
    public void test1() {
        Assert.assertEquals("III", intToRoman(3));
    }

    @Test
    public void test2() {
        Assert.assertEquals("IV", intToRoman(4));
    }

    @Test
    public void test3() {
        Assert.assertEquals("IX", intToRoman(9));
    }

    @Test
    public void test4() {
        Assert.assertEquals("LVIII", intToRoman(58));
    }

    @Test
    public void test5() {
        Assert.assertEquals("MCMXCIV", intToRoman(1994));
    }
}
